DE1492243A1 - Vakzine und immunisierende Zubereitungen - Google Patents

Vakzine und immunisierende Zubereitungen

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DE1492243A1 DE1964W0037629 DEW0037629A DE1492243A1 DE 1492243 A1 DE1492243 A1 DE 1492243A1 DE 1964W0037629 DE1964W0037629 DE 1964W0037629 DE W0037629 A DEW0037629 A DE W0037629A DE 1492243 A1 DE1492243 A1 DE 1492243A1
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Description

DR. BEKG DIPL.-ING. STAPF
PATENTANWÄLTE β MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2Ο
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 MOndien 2, HilbieitroBa M
lhrZeichen Un»er Zeichen X/X 12 573 Datum 2l.Jull 1969
Aktenzeichen: P 14 92 243.1 Neue Unterlagen
Anwaltsakte-Nr.: 12 573
The Wellcome Foundation Limited 183-193 Euston Road, London N. W. 1 / England
"Vakzine und immunisierende Zubereitungen"
Diese Erfindung betrifft Vakzine und immunisierende Zubereitungen.
Vakzine sind Zubereitungen von antigenem Material, die nach ihrer Verabreichung in dem Empfänger eine Immunität
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U922A3
gegenüber Infektion oder Intoxikation durch ein gegebenes infizierendes Mittel hervorrufen. Vakzine können von Viren, Rickettsien, Bakterien, Protozoen und Metazoen hergestellt werden. Inaktivierte Vakzine können sterile Suspensionen von abgetöteten Organismen oder von Toxoiden oder anderem antigenen, von Organismen herrührenden Material sein. Sie werden in Form von Injektionen verabreicht. Vakzine können entweder einfache Vakzine, hergestellt von einer Spezies oder Varietät eines Organismus, oder gemischte Vakzine sein, welche zwei oder mehrere einfache Vakzine enthalten. Obgleich die Herstellungsverfahren in Abhängigkeit von den Vakzinen wechseln, werden sie in einer solchen Weise hergestellt, daß das antigene Material nicht zerstört wird. Die Endprodukte werden unter aseptischen Bedingungen in sterile Behälter abgefüllt, welche dann zum Ausschluß von verunreinigenden Mikroorganismen luftdicht verschlossen werden. Den sterilen und inaktivierten Vakzinen kann ein pharmazeutisch annehmbares Bakteriostatikum zugegeben werden, besonders für die Lieferung solcher Vakzine in Behältern, die so verschlossen sind, daß sie das Einziehen von aufeinanderfolgenden Dosen bei verschiedenen Gelegenheiten erlauben.
Vakzinhilfemittel werden zur Steigerung der Fähigkeit des antigenen Materials verwendet, in einem Vakzin die ge-
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U922A3
wünschte Inununitätsanregung zu veranlassen, und bei vielen schwach antigenen Materialien hängt der Erfolg der Vakzinierung von dem Vorhandensein eines geeigneten Hilfsmittels in dem Vakzin ab. Das Hilfsmittel wird in geeigneter Weise dem Vakzin einverleibt, bevor das letztere in die Behälter gefüllt wird, obwohl man es auch getrennt aufbewahren und mit dem antigenen Material erst mischen kann, wenn das Vakzin zur Immunisierung des Empfängers verabreicht wird.
Es wurde nun gefunden, daß man mit besonderem Vorteil Vakzine verwendet, die neben einem antigenen, nicht-pathogenen Material eine organische Base der allgemeinen Formel
A - ^~Z_7 - A (I)
oder deren Salze, worin Z den Rest /~NH-C-NH 7 bedeutet,
It
NR in welchem R ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkyl- Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist und A einen Do- decylrest darstellt oder Z den Rest ^~N_/ bedeutet, worin
R eine niedere Alkylgruppe und A Octadecyl darstellt oder Z ^~N 7 ist und A aliphatische, gegebenenfalls Doppe1- CH3 CH3
bindungen enthaltende Reste mit 16 und/oder 18 Kohlenstoffatomen darstellen, enthalten.
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U922A3
Verbindungen der Formel (I) und deren Salze sind wirksamer als Vakzinhilfsmittel von ähnlicher Struktur, welche kleinere aliphatische Reste oder nur einen höheren aliphatischen Rest enthalten.
Die Natur des Anions in den Salzen der organischen Basen der Formel (I) ist von geringerer Bedeutung, vorausgesetzt, daß das Anion pharmazeutisch annehmbar ist und das Salz pharmazeutisch annehmbare, physikalische Eigenschaften aufweist.
Die organischen Basen von Formel (I) und deren Salze werden einfacherweise in Form von Lösungen, Dispersionen oder Suspensionen in einem flüssigen Trägerstoff verwendet. Die Materialien sind im allgemeinen in Wasser nicht frei löslich, obgleich sie in vielen Kohlenwasserstoffen und anderen organischen Lösungsmittel1-, löslich sind.
Die Basen der Formel (I) und deren Salze können nach den üblichen chemischen Verfahren für die Herstellung von Aminen, Guanidinen, Isoharnstoffen, Isothioharnstoffen und Amidinen und ihrer Salze hergestellt werden.
Zwei im Handel erhältliche Präparate, welche für die Zwecke der Erfindung verwendet werden können, werden als
UÜ9827/1775 BAD
U92243
"Arquad 2HT" und "Arquad 2S" durch Armour Hess Chemicals Ltd. auf den Markt gebracht. Es wird von diesen Materialien angegeben, daß sie Kationen der Formel {_ A-N(CH3) 2~A«7 a^-s Chloride (75%), zusammen mit Natriumchlorid (0,5%), Propan-2-0I (18%) und Wasser (6,5%) enthalten, wobei die höheren aliphatischen Gruppen A 24% Hexadecyl, 75% Octadecyl und 1% Octadecenyl in "Arquad 2HT" und 24% Hexadecyl, 4% Octadecyl, 30% Octadecenyl und 42% Octadecadienyl in "Arquad 2S" umfassen.
Das eine Base der Formel (X) oder deren Salze enthaltende Vakzinhilfsmittel wird mit dem antigenen, nicht-pathogenen Material zur Bildung eines Vakzins)gemischt. Die erforderlichen relativen Mengen an Hilfsmittel und antigenem Material hängen von dem immunologischen Eigenschaften des Antigens ab und die von beiden pro Dosis erforderliche Gesamtmenge kann ferner noch in gewissem Ausmaß von den Spezies und der Größe des Empfängers und der Natur der Infektion oder Intoxikation abhängen, gegen welche immunisiert werden soll. Bei kleinen Tieren, wie bei Mäusen und Meerschweinchen wurde gefunden, daß die Menge an Hilfs mittel vorzugsweise zwischen 0,01 mg/Dosis und 1 mg/Dosis liegt. In jedem Fall ist die zu verwendende Dosis gegenüber dem Empfänger nicht-toxisch. Nach der Erfindung wird daher ein Vakzin geschaffen, welches ein antigenes, nicht-
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H922A3
pathogenes Material und eine organische Base der Formel (I), bzw. deren Salze enthält sowie eine immunisierende Zubereitung, umfassend Zubereitungen, welche ein antigenes, nicht-pathogenes Material und eine organische Base der Formel (I), oder deren Salze, enthalten, welche getrennt zur Verwendung in kombinierter Form als Vakzin, welches beide Bestandteile enthält, verpackt werden können.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Eine wässrige Dispersion mit einem Gehalt von 1,0 mg/ml
an "Arquad 2HT" wurde durch Erwärmen des Materials auf 70°C in einem Isotonischen Borat/Succinat-Puffer mit einem ρ -Wert von 7,5 hergestellt. Dieser Puffer enthielt Natrium-
borat Na3B4O7-IO H2O (0,9% Gew.-Teile/Vol.-Teile), Bernsteinsäure (0,29% Gew.-Teile/Vol.-Teile) und Natriumchlorid (0,75% Gew.-TeileAol.-Teile).
Diphtherie- Fcrmol-Toxoid, hergestellt durch Beha » In von gereinigtem Diphtherie-Toxin mit wässrigem Formaldehyd, wurde in dem isotonischen Borat/Succinat-Puffar vor einem p-Wert von 7?5 verdünnt, um 10 Auaflockungeäquivalente ( 10 Lf)/ml zu erhalten. Zu dieser Lösung wurde ein glei-
H922A3
ches Volumen "Arquad 2HT"-Dispersion zur Herstellung eines Diphtherie-Vakzins zugegeben.
Die Wirksamkeit des Vakzins wurde an Gruppen von 5 Meerschweinchen durch Verabreichen des Vakzins und anschließendes Bewerten der induzierten Antikörper-Spiegel nachgewiesen. Jedes Meerschweinchen wurde subkutan mit zwei Dosen zu 0,2 ml Vakzin 28 Tage getrennt injiziert. Den Meerschweinchen wurde 10 Tage nach der zweiten Dosis Blut entnommen, und der Antikörper-Titer gegen Diphtherie wurde durch den Meerschweinchen-Intrakutan-Test bewertet. Die Dosis an Antikörperzubereitung, die zum Schutz der Meerschweinchen gegen die Wirkung einer bestimmten Dosis Diphtherie-Toxin erforderlich war, wurde mit der Dosis einer Standard-Zubereitung Diphtherie-Antitoxin verglichen, welche zur Erreichung des gleichen Schutzes erforderlich war. Der mittlere Antikörper-Titer war 13 Einheiten/ml, im Vergleich mit einem Titer von weniger als 0,001 Einheiten/ml, welche mit Diphtherie-Toxoid ohne Hilfsmittel erhalten wurde,
Beispiel 2
Eine wässrige Dispersion mit einem Gehalt von 1,0 mg/ml an "Arquad 2HT", wurde durch Erwärmen des Materials auf 70 C in einem isotonischen Borat-Puffer von einem p„-Wert
009827/1775 «™ ~- - 8 -
— Α8,2 hergestellt. Dieser Puffer enthielt Natriumborat Na3B4O7-IO H2O (0,30% Gew.-Teile/Vol.-Teile), Borsäure (0,44% Gew.-TeileAoI.-Teile) und Natriumchlorid (0,76% Gew. -TeileAol.-Teile) .
Tetanus-Toxoid wurde in dem isotonischen Borat-Puffer vom ρ -Wert von 8,2 verdünnt, um 0,5 Lf/ml zu erhalten.
Zu dieser Lösung wurde ein gleiches Volumen an "Arquad 2HT"-Dispersion zur Herstellung eines Tetanus-Vakζins zugegeben.
Die Wirksamkeit des Vakzins wurde bei Meerschweinchen, nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren nachgewiesen. Der Antikörper-Titer gegen Tetanus wurde durch den Mäuse-Subkutan-Test in analoger Weise zu dem Verfahren von Beispiel 1 bestimmt. Der mittlere Antikörper-Titer betrug 2,0 Einheiten/ml, im Vergleich mit einem Titer von weniger als 0,01 Einheiten/ml, welcher mit r.'etanus-Toxoid ohne Hilfsmittel erhalten wurde. Bei einsin ähnlichen Versuch, wobei man das Vakzin an Meerschweinchen verabreichte, betrug der mittlere Antikörper-Titer 4,75 im Vergleich mit einem Titer von weniger als 0,05 Einheiten/ml, welcher mit einem Tetanus-Toxoid ohne Hilfsmittel erhalten wurde und einem Titer von 0,05 Einheiten/ml, welcher mit einem Vaksin erhalten wurde, welches Ν,Ν,Ν-Trimethyl-N-octadecylaramoniumchlorid (50%-ige Lösung), anstelle der gleichen Menge "Arquad 2HT", enthielt.
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BAD
ΊΑ92243
Beispiel 3
Kulturfiltrate von Clostridium perfringens Typ D (ein Stamm, der bei Schafen die "pulpy kidney"Erkrankung verursacht) welcher zur Produktion einer hohen Konzentration an Epsilon-Toxin gezüchtet worden war, wurden mit Formaldehyd zur Umwandlung des Toxins in das Toxoid behandelt. Das Filtrat wurde so verdünnt, daß ungefähr 150 Einheitsäquivalente an Epsilon-Toxoid pro Dosis erhalten wurden. "Arquad 2HT" wurde in dem verdünnten Vakzin zur Erhaltung einer Konzentration von 0,10 mg/Dosis und Herstellung eines Vakzins zur Immunisierung gegen Enterοtoxaemia durch Clostridium perfringens Typ D, dispergiert. Natrium-o-(äthylmercurithio)-benzoat wurde mit 0,01% Gew.-Teile/ Vol.-Teile als Bakteriostatlkum einverleibt.
Beispiel 4
Eine wässrige Dispersion mit einem Gehalt von 1,33 mg/ml an "Arquad 2HT" wurde durch Erwärmen des Materials auf 55°C in einem isotonischen Phosphat-Puffer mit einem ρ -Wert von 7,3 hergestellt. Dieser Puffer enthielt Kaliumdihydrogenphosphat (0,27% Gew.-Teile/Vol.-Teile) und Natriumchlorid (0,68%), und war mit ln-Natriumhydroxyd auf einen ρ -Wert
von 7,3 gebracht und sterilisiert.
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H922A3
- Io -
Eine antigene Zubereitung, welche gegen die "louping"-Krankheit (eine bei Schafen auftretende Encephalitis, die durch einen Milben-geborenen Virus verursacht wird) wurde durch intracerebrales Infizieren von Schafen mit "louping"-Viren, Entfernen von Hirn, Rückenmark und Milz 4,5 Tage später, Homogenisieren und Zentrifugieren und 14-tägige Behandlung der oben schwimmenden Schicht mit 0,10% Gew.-Teile/Vol.-Teile Formaldehyd hergestellt. Die sich ergebende inaktivierte Viruszubereitung wurde mit dem 20-fachen an isotonischem Phosphat-Puffer von einem ρ -Wert von 7,3 verdünnt und mit einem gleichen Volumen einer "Arquad 2HT"-Dispersion gemischt. Das sich ergebende "louping"-Krankheit-Vakzin wurde 48 Stunden stehen gelassen und dann in 20 ml-Anteilen in Mehrdosenbehälter abgefüllt, wobei O,01% Gew,-Teile/Vol.-Teile Natrium-o-(äthylmercurithio)-benzoat als Bakteriostatikum einverleibt wurde. Eine Immunisierungsdosis von 2,0 ml war erforderlich.
Beispiel 5
Leishmania enriettii (eine Protozoen-Spezies, welche Leishmaniasis bei Meerschweinchen verursacht) wurde in der leptomonaden Form in Glukose-Salzlösung-Oberschichtungs-Nähr-Agar aufgezogen, welches 20% defibriniertes Pferdeblut enthielt. Die Flagellaten wurden von dem Kultur-Medium
- 11 -
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Η922Λ3
abgenommen, gewaschen und in Glukose-Salzlösung bei
8 O
10 ' /ml wieder suspendiert. Die Suspension wurde dann schnell eingefroren und dreimal zur Abtötung der Flagellaten aufgetaut. Die sich ergebende Antigenzubereitung wurde mit einem gleichen Volumen einer wässrigen Dispersion von "Arquad 2HT" (5,0 mg/ml) zur Herstellung eines Leishmaniasis-Vakzins gemischt.
Dieses Vakzin, das an Meerschweinchen in zwei Dosen, jede in einer Menge von 0,2 ml, in zwei Wochen getrennt, verabreicht wurde, schützte gegen Befall mit Leptomonaden von Leishmania enriettii.
Beispiel 6
Aus Leptomonaden aus Leishmania tropica major (verantwortlich für die "oriental sore"-Krankheit bei Menschen) wurde ein Vakzin unter Verwendung des in Beispiel 5 beschriebenen Verfahrens hergestellt.
Die Wirksamkeit dieses Vakzine wurde an mit Leptomonaden von Leishmania tropica major befallenen Mausen nachgewiesen.
009827/1775 H> 0^ "
_ 12 _ H92243
Beispiel 7
Aus Trypanosomen, welche man aus dem Blut von hochgradig mit Trypanosoma congolense Stamm NIMR (einer Spezies, welche Erkrankung bei Vieh verursacht) infizierten Mäusen abgetrennt hatte, wurde ein Antigen hergestellt. Ein Agglutinierungsmittel (in geeigneter Weise ein Antiserua gegen Mäuse-rot-Zellen oder ein Phytohaemagglutinin) wurde dem Blut zugegeben, um die roten Zellen zu agglutinieren. Viele Trypanosomen verblieben in dem überstand und mehrere wurden durch Waschen der agglutinierten roten Zellen mit kalter Glukose-Salzlösung gesammelt. Die Trypanosomen wurden ge-
8 O
waschen und in kalter Glukose-Salzlösung bei 10 ' Trypanosomen/ml wiedersuspendiert. Die Suspension wurde schnell eingefroren (unter Verwendung einer Alkohol/Trockeneis-Mischung) und dreimal aufgetaut, um die Trypanosomen abzutöten und die resultierende Antigenzubereitung wurde bei -20°C bis zur Verwendung gelagert. Ein flüssiges Vakzin wurde durch Mischen der Antigenzubereitung mit einem gleichen Volumen einer wässrigen Dispersion von "Arquad 2HT" (5,0 mg/ml) zur Herstellung eines Tripanosoraiasis-Vakzlns hergestellt.
Dieses Vakzin, Mäusen in zwei Dosen, jede zu 0,2 ml zwei Wochen getrennt, Verabreicht, schützte zwei Wochen später gegen Befall mit Trypanosomen von Trypanosoma congolense, Stamm NIMR.
009827/1775 bad original
H922A3
Beispiel 8
Das Antigen wurde aus Trypanosomen hergestellt, welche aus dem Blut von Mäusen abgetrennt wurden, welche mit Trypanosoma cruzi, Stamm Y (verantwortlich für die nChagas"-Krankheit bei Menschen) infiziert wurden, wobei das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren angewandt wurde. Die Parasitaemia bei Mäusen mit Trypanosoma cruzi ist viel schwächer als mit Trypanosoma congolense, und es wurde viel weniger Antigen erhalten. Die Antigenzubereitung, wel-
6 8
ehe 10 ' abgetötete Trypanosomen/ml enthielt, wurde mit einem gleichen Volumen einer wässrigen Dispersion von "Arquad 2HTM (5,0 mg/ml) zur Herstellung eines Vakzins gegen "Chagas"-Krankheit gemischt.
Dieses Vakzin, Mäusen in zwei Dosen, jede zu 0,2 ml, zwei Wochen getrennt, verabreicht, schützte zwei Wochen später gegen Befall mit Trypanosomen von Trypanosoma cruzi, Stamm Y.
Beispiel 9
Eine wässrige Dispersion von "Arquad 2S", welche 1,0 mg/ml an einem isotonischen Borat/Succinat-Puffer mit einem PH-Wert von 7,5 enthielt, wurde wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Diese wurde einem gleichen Volumen von
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Diphtherie-Toxoidlösung (10 Lf/ml) wie in Beispiel 1 beschrieben, zur Herstellung eines Diphtherie-Vakzins zugegeben.
Die Wirksamkeit dieses Vakzins wurde bei Meerschweinchen, wie in Beispiel 1 beschrieben, nachgewiesen. Der mittlere Antikörper-Titer betrug 8 Einheiten/ml, verglichen mit einem Titer von weniger als 0,001 Einheiten/ml, wie er mit einem Diphtherie-Toxoid ohne Hilfsmittel erhalten wurde.
Beispiel 10
Eine wässrige Dispersion von "Arquad 2SH, welche 1,0 mg/ml an einem isotonischen Borat-Puffer mit einem ρ -Wert von 8,2 enthielt, wurde, wie in Beispiel 2 beschrieben, hergestellt. Dies wurde einem gleichen Volumen von Tetanus-Toxoidlösung (0,5 Lf/ml), wie in Beispiel 2 beschrieben, zur Herstellung eines Tetanus-Vakzins zugegeben.
Die Wirksamkeit des Vakzins wurde bei Meerschweinchen, wie in Beispiel 2 beschrieben, nachgewiesen. Der mittlere Antikörper-Titer betrug 0,93, verglichen mit einem Titer von weniger als 0,01, wie er mit einem Tetsnos-Toacoid ohne Hilfsmittel erhalten wurde.
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- 15 -
Beispiel 11
Bs wurde eine wässrige Suspension von N-Methyl-N/N-diocta- decylamin, welche 1,0 mg/ml an einem isotonischen Borat/ Succinat-Puffer «it einem ρ -Wert von 7,5 enthielt, her gestellt und einen gleichen Volumen von Diphtherie-Toxoid- Lösung (10 Lf/al), wie in Beispiel 1 beschrieben, zur Her stellung eines Diphtherie-Vakzins zugegeben.
Bei Untersuchungen mit Meerschweinchen induzierte dieses Vakzin einen mittleren Titer von 8,7 Einheiten/ml an Diphtherie-Antitoxin.
Beispiel 12
Es wurde eine wässrige Suspension von Ν,Ν'-Didodecyl- N"-methylguanidinf welches einen Gehalt von 1,0 mg/ml an einem isotonischen Borat/Succinat-Puffer vom p„-Wert 7,5 enthielt, hergestellt und zu einem gleichen Volumen Diphtherie-Toxoidlösung (IO Lf/ml), wie in Beispiel 1 beschrieben, zur Herstellung eines Diphtherie-Vakzins zugegeben.
Wurde die— bei Meerschweinchen untersucht, induzierte dieses Vakzin einen mittleren Titer von 7,2 Einheiten/ml an Diphtherie-Antitoxin.
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Claims (6)

Patentansprüche
1. Vakzine, enthaltend neben einem antigenen, nichtpathogenen Material eine organische Base der allgemeinen Formel
A - fzj - A (I)
oder deren Salze, worin Z den Rest / NH-C-NH / bedeutet,
H NR
in welchem R ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkyl-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist und A einen Dodecylrest darstellt oder Z den Rest / N / bedeutet, worin
R eine niedere Alkylgruppe und A Octadecyl darstellt oder Z / N / ist und A aliphatische, gegebenenfalls CH3 CH3
Doppelbindungen enthaltende Reste mit 16 und/oder 18 Kohlenstoffatomen darstellen.
2. Immunisierende Zubereitung, dadurch gekennzeichnet, daß sie Zubereitungen umfaßt, welche ein antigenes, nichtpathogenes Material und eine organische Base der Formel (I), oder deren Salze, wie in Anspruch 1 erläutert, enthalten, welche getrennt, zur Verwendung in kombinierter Form als
- 17 -
0Q98 2 7/1775
I liiteilayun i/mi .■ u i< < ·.k jj·. ι .uu 3 ijct, /i.<i nin'ieg.-e. ν. 4. 9. ιφ;?'
H92243
Vakzine, welche beide Bestandteile enthalten, verpackt werden können.
3. Vakzln oder immunisierende Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das antigene, nicht-pathogene Material Diphtherie-, Tetanusoder ein aus Clostridium perfringens erhaltenes Epsilon-Toxoid ist.
4. Vakzin oder immunisierende Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das antigene, nicht-pathogene Material aus Protozoen von Leishmania enriettii, Leishmania tropica major, Trypanosoma congolense oder Trypanosoma cruzi erhalten wird.
5. Vakzin oder immunisierende Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als organische Base N,N'-Didodecyl-N"-methyl-guanidin oder Dioctodecylmethylamin enthält.
6. Vakzin oder immunisierende Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es "Arquad 2HT" oder "Arquad 2S" enthält.
009827/1775
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